DRV8704评估模块用户指南解读

在电子工程师的日常工作中，对各类评估模块的了解和运用至关重要。今天我们就来详细解读一下德州仪器（TI）的DRV8704评估模块（EVM），希望能为大家在实际设计中提供一些有用的参考。

文件下载：DRV8704EVM.pdf

一、评估模块概述

DRV8704客户评估模块围绕DRV8704构建，这是一款双H桥有刷直流电机驱动器，具有高度可配置的功率级。该设备经过优化，可驱动两个不同的有刷直流电机，具备可变电流限制功能，并且内置5V LDO为外围设备供电。评估模块中包含两个555定时器电路，它们以约25kHz的频率切换，且占空比可独立调节。每个555定时器都连接到一个跳线引脚，用户可以选择DRV8704的哪个通道接收PWM信号。这种模拟生成PWM信号的方式，使得评估模块可以在不向微控制器闪存任何固件的情况下独立使用。若用户想使用MCU控制评估模块，可将两个10×1、100密耳的接头连接到TI的MSP430™LaunchPad™，并使用用户提供的固件进行控制。通过将评估模块连接到LaunchPad或使用另一个MCU连接4个SPI引脚，还可以写入或读取SPI命令。

二、硬件组成与连接

1. PCB布局

图1展示了典型的评估模块电路板配置，但实际提供的EVM可能会有所不同。合理的PCB布局对于信号传输和模块性能至关重要，大家在使用时要注意布局细节对模块性能的影响哦。

2. 连接器

DRV8704 EVM通过端子块（J9）连接到VM（电机电压）电源轨，同时提供了一个标有VM的测试夹，用于探测输入电源轨。图2展示了评估模块的连接情况。在实际连接时，一定要确保电源轨连接正确，避免因连接错误导致模块损坏。

3. 测试点

评估模块上为VM、MA1、MA2、MB1和MB2分别提供了5个SMT测试点，位于各自的电路板平面上。DRV8704的输出控制信号都有标注，通过探测带有指定输出标签的过孔可以测量这些信号。如果连接了外部MCU，还可以通过探测板上的两个10×1、100密耳的接头来监测驱动器和外部MCU之间的SPI信号。详细的测试点标签和描述见表1。大家在测试时要准确找到对应的测试点，这样才能得到准确的测试结果。

4. 跳线

若不使用LaunchPad接头控制DRV8704，两个LM555定时器将提供速度信号，需要为四个电机输入进行正确配置。电机A的输入AIN1和AIN2位于电路板左侧，电机B的输入BIN1和BIN2位于右侧。表2列出了用于配置速度和方向信号的接头。表3展示了电机A和电机B输入的不同连接状态及对应的输出条件。不过要注意，电机的旋转方向取决于电机引线与桥接连接的极性，大家需要参考电机的数据手册来确定每个端子块应连接的相位。

5. 占空比电位器（R1和R3）

评估模块左下角和右下角的蓝色电位器可用于控制电机A和B的速度，通过调节电位器可以改变发送到每个电机各自输入通道的控制信号的占空比。标有“Motor A Control”的电位器可调节AIN1/AIN2可用的PWM输入占空比，标有“Motor B Control”的电位器可调节BIN1/BIN2可用的PWM输入占空比。在实际调试电机速度时，不妨多试试电位器的调节，感受不同占空比对电机速度的影响。

6. 电机输出

通过J10和J11提供了两个电机连接器，具体如图2所示。

三、评估模块的操作

1. 常规操作步骤

- 连接两个有刷直流电机到连接器J10和J11。
- 将电机（A或B）控制电位器R1和R3逆时针旋转到底，将电压调至最低。
- 将VM和GND连接到J9连接器。如果DRV8704 EVM通电，绿色状态LED将亮起。
- 根据需要配置AIN1、AIN2、BIN1和BIN2跳线。如果使用PWM信号，顺时针调节电机（A或B）控制电位器以提高速度，相应的电机（A或B，取决于调节的电位器）将开始转动。
- 若要改变方向，按照DRV8704数据手册（SLVSD29）中的描述重新配置AIN1/AIN2或BIN1/BIN2连接，以提供所需的输入状态。

2. SPI操作

若要使用SPI寄存器和MSP430 LaunchPad来操作DRV8704，可按以下步骤配置EVM：

• 连接好焊盘后，找到连接到SLEEP网络的R22并从电路板上移除。在连接LaunchPad且给EVM通电之前，如果不移除R22，会损坏LaunchPad，这一点一定要牢记。
• 若仅使用SPI命令操作EVM，需从接头J1/J2、J3/J4、J5/J6和J7/J8上移除跳线。
• 找到R17、R18、R19、R20、R21和R26的焊盘，使用0Ω、0402封装的电阻连接这些焊盘，这样才能仅使用MCU控制DRV8704。
• 此时EVM已配置好可与MSP430 LaunchPad配合使用，可通过图2中所示的J12和J13接头进行对接，然后就可以使用用户提供的固件来控制DRV8704 EVM了。

四、使用注意事项

1. 适用范围

评估模块仅适用于产品或软件开发人员在研发环境中使用，用于对TI半导体产品进行可行性评估、实验或科学分析，不能直接或间接组装到任何成品中，也不适用于消费者或家庭使用，用户不得将其用于商业目的。大家在使用时一定要明确其适用范围，避免不必要的风险。

2. 有限保修

TI保证TI EVM在交付给用户后的90天内符合其公布的规格，但对于因非TI原因导致的缺陷（如疏忽、滥用、不当安装或测试等）以及被非TI方更改或修改过的EVM，TI不承担责任。如果EVM不符合保修规定，TI的唯一责任是选择修理、更换该EVM或为用户的账户提供信用。

3. 监管通知

不同国家和地区对评估模块有不同的监管要求，例如在美国，未获得FCC批准的套件在组装后若要转售或销售，必须先获得所有必要的FCC设备授权；在加拿大，带有无线电发射器的EVM需符合Industry Canada的相关标准；在日本，使用未获得日本无线电法技术法规认证的EVM有特定的使用要求。大家在使用时要根据所在地区的规定，确保符合相关要求。

4. 使用限制和警告

评估模块不得用于功能安全和/或安全关键评估，包括但不限于生命支持应用评估。用户在操作前必须阅读并遵循TI提供的用户指南和其他相关文档，包括其中的警告和限制通知。操作时应在TI推荐的规格和环境条件下进行，超出规定的性能评级和规格可能会导致人身伤害、死亡或财产损失。评估模块仅适用于技术合格、熟悉电气机械组件处理危险和应用风险的专业电子专家。用户要自行承担确定EVM是否符合适用法律法规的责任，并负责正确处理和回收EVM。

总之，DRV8704评估模块为我们提供了一个很好的平台来测试和验证DRV8704电机驱动器的性能。但在使用过程中，我们一定要严格按照手册的要求进行操作，注意各种细节和安全事项，这样才能充分发挥评估模块的作用，为我们的设计工作提供有力支持。大家在使用过程中遇到过什么问题呢？欢迎在评论区分享交流。